多头小直径深层水泥搅拌桩技术在水库除险加固工程中应用分析.doc

多头小直径深层水泥搅拌桩技术在水库除险加固工程中应用分析 　　摘 要：多头小直径深层水泥搅拌桩因其施工工艺简单、造价低、功效高、并且进年来在水库除险加固工程中能够广泛应用，下面本文简单的分析了多头小直径深层水泥搅拌桩的适用范围及施工特点，继而探讨了其在水库除险加固工作中所起到的作用，并引具体实例加以说明。 　　关键词：多头小直径；水泥搅拌桩；水库除险加固 　　中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　小直径多头深层水泥搅拌桩拥有作业深度大，带浆带气搅拌等多项先进的施工特点，能够实现壁面的良好延续性与平整度，且墙体厚度均匀、结构密实。抗压强度与渗透系数指标都能够达到理想状态，对施工外部环境的影响也非常小。 　　1 多头小直径深层水泥搅拌桩适用范围 　　小直径多头深层水泥搅拌桩的防渗材料是混凝土，它的防渗材料及防渗施工工艺决定了其适用范围与适用条件，这项技术可以应用的土层范围很广，粉土、砂土、粘土、粘质粉土、砂砾直径不超过5公分的砂层、淤泥层等都可以应用，且在施工期间不会影响到水库的正常蓄水。 　　2 多头小直径深层水泥搅拌桩工艺特点 　　其关键的技术特点是防渗墙厚度均匀连续，渗透系数小（不足10#1471;6cm每秒）、抗压强度高（普遍超过300兆帕），基本可以满足普通水库坝体的防渗除险加固要求，桩机钻深最大可达20米，而目前需要的深度通常都不到15米，故而其技术是完全可以实现几乎所有水库防渗要求的。搅拌桩的一般成墙原料是混凝土土及原土，水泥标号应当大于425#，其掺入比依照实际的防渗功能加以制定，要求制定之前做现场实验。因为防渗墙用到了混凝土与水，在材料选取上比较方便，再加之有效应用到原土，施工材料得到减省，成墙的造价相比较来讲很低，市场造价普遍不高于150元每平方米。其同立体铺塑模、高喷灌浆等几项技术比起来，虽然也有不足之处，可是优势却非常明显。首先是具有更好的耐持久性，造价为高喷灌浆技术的25%左右，是普通水泥防渗墙的50%左右。墙深在15米的病险水库通过此种方法都能够达到除险加固的目标。 　　3 防渗墙设计 　???计算防渗墙厚度的公式是：防渗墙厚度≥墙体上下水头差/墙体材料要求的水力比降。通常状态下，按照防渗墙的设计要求，再结合桩机钻头直径同成墙厚度实际情况，防渗墙厚度在0.3米，基本上就可以满足普通平原水库的除险加固要求。 　　渗透系数不足10#1471;6cm每秒，抗压强度大于1.0兆帕，防渗墙厚度超过0.3米，桩际搭接超出0.1米，单元搭接超过1.0米，掺入水泥量大于100kg每平方米，水灰比为1.2：1，水泥型号是425#硅酸盐水泥。水泥掺入量及水灰比例还应当在实际施工中根据坝基土质、含水量、孔隙率做最后判断。 　　4 防渗墙施工 　　为确保防渗帷幕连续完整地构成，搅拌桩机要始终保持垂直状态，桩体倾斜误差不可超过±0.5%，桩位间误差要确保在0.03米之内。相连桩组之间的搭接长度超过0.1米，施工间隔时间不宜超过12小时，如果超出此要求范围，要进行适当的补桩，以保证防渗墙体的连续性。利用到的水泥都需要保证检验合格，不能出现水泥浆离析现象，已经制备完成的浆液在正式应用之前，应当使之保持匀速连续搅拌，搅拌停止时间超过一小时的，应该以降低标号对待。 　　为使防渗墙总体的施工质量得到保证，需要对搅拌提升与下沉速度加以控制，速度范围在0.5m??分钟之内。成桩喷浆时期不允许有断浆现象发生，若喷浆上提时断浆，要把搅拌头下沉至断浆面0.5米处，等到供浆恢复以后再做成桩工作，若喷浆下沉时断浆，则要采取反方向的对策。此外，要随时注意检查搅拌轮尺寸，当搅拌轮发生过大磨损时，通常要对其进行更换，磨损量的标准是不超过整轮直径的2.0%。 　　5 多头小直径深层水泥搅拌桩应用于防渗墙的工程实例 　　5.1 工程实例一 　　某中型水库，均质土坝，顶宽8米，坝高8.8米，主要病险问题是坝基和坝体渗漏。坝体上部是含细粒的土砂，在局部发现少量砂石。孔隙比值在0.54至0.81之间，结构由松散至中密不等。透水性中等，土料内超过二公分的颗粒占总量的2%。土料不均匀系数为42.7，曲率系数的平均值是0.21.坝基覆盖厚度在3.6米。 　　搅拌桩防渗墙的墙体厚度是0.3米，防渗墙高最大为10.0米，防渗墙的上游与下游水头相差5.0米。防渗墙容重在1950至2150kg每立方米之间。防渗墙处理最大深度可以达到坝基砂岩之下1.1米。该工程2004年完工，正式运行至今，防渗效果较为明显，坝后水位有效降低。 　　5.2 工程实例二 　　某水库设计库容为4500万立，坝型采取的是均质土坝，顶宽5.2米，上游坡度与下游坡度均为1：2，坝体最大高度为14.6米。主要病险问题是坝基变形渗透。南坝段地基土分